已知函式試討論此函式的單調性

時間 2021-08-30 11:00:16

1樓:匿名使用者

已知函式f(x)=-(2m+2)lnx+mx-(m+2)/x ,試討論此函式的單調性

解:∵函式f(x)=-(2m+2)lnx+mx-(m+2)/x ,

∴f(x)的定義域為,

∵f'(x)=-(2m+2)/x +m+(m+2)/x²

=m/x²-(2m+2)/x+(m+2)/ x2

=(x-1)[mx-(m+2)]/ x² ,

①當m=0,f'(x)=-2(x-1)/x²=0,

∴x=1,

∴f(x)的單調遞增區間為(0,1),遞減區間為(1,+∞);

②當m≠0時,令f′(x)=0,

∴x₁=1,x₂=(m+2) /m ,

若m>0,則x₁<x2,

∵當x∈(0,x₁)和x∈(x₂,+∞)時,f′(x)>0,當x∈(x₁,x₂)時,f′(x)<0,

∴f(x)的單調遞增區間為(0,x₁),(x₂,+∞),遞減區間為(x₁,x₂);

若-2<m<0,則x₂<0<x₁,

∵當x∈(0,1)時,f′(x)>0,當x∈(1,+∞)時,f′(x)<0,

∴f(x)的單調遞增區間為(0,1),遞減區間為(1,+∞);

若m<-2,則0<x₂<1,

∵當x∈(0,x₂)和x∈(x₁,+∞)時,f′(x)<0,當x∈(x₂,x₁)時,f′(x)>0,

∴f(x)的單調遞減區間為(0,x₂),(x₁,+∞),遞增區間為(x₂,x₁);

若m=-2,則x₂=0=x₁,

∵當x∈(0,1)時,f′(x)>0,當x∈(1,+∞)時,f′(x)<0,

∴f(x)的單調遞增區間為(0,1),遞減區間為(1,+∞);

綜上所述:當m>0時,f(x)的單調遞增區間為(0,x₁),(x₂,+∞),

遞減區間為(x₁,x₂),

當-2≤m≤0時,f(x)的單調遞增區間為(0,1),

遞減區間為(1,+∞),

當m<-2時,f(x)的單調遞減區間為(0,x₂),(x₁,+∞),

遞增區間為(x₂,x₁).

2樓:里昂

點評:主要是考查了導數在研究函式單調性中的運用,屬於中檔題。體現了分類討論思想的運用。

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